生物医学工程

• 本科先决条件：高中生物学和CAS CH 101或同等学历-在生物工程和医学的前沿应用背景下介绍细胞功能的分子，物理和计算原理。生物学概念包括：分子构建模块，能量学，运输，代谢，核酸，基因表达和遗传学。应用领域包括生物能源、合成生物学、人类基因组计划和基因电路工程。实验室的目标是教授生物工程的基本技术和仪器，收集和分析数据，并得出合理的结论。实验室强调生物医学工程和澳门威尼斯人注册网站研究所需的实验、解决问题和分析技能。
• 全球有超过1亿人因冲突、气候变化和迫害而被迫流离失所。这些流离失所者面临的健康挑战是复杂和多方面的。本课程将侧重于了解被迫流离失所者的健康挑战，确定现有解决方案可能不起作用的原因，并为这些环境设计强大，有效和适当的解决方案。
• 本科先决条件：（CASMA226 & ENGEK307） BME大三年级-信号，系统和反馈控制，重点是生物医学问题，包括连续和离散时间的线性时不变系统。拉普拉斯和傅立叶表示，传递函数，极零分析，稳定性，卷积，采样。分析和计算方法。不能作为学分，除了英语EC 401。
• 本科先决条件：工学学士404：生物医学工程中的现代控制；工学学士403：反馈控制系统的数学分析。频域方法包括传递函数，稳定性，根轨迹，频率响应。控制器的设计。状态空间方法。强调生物和生物医学系统的模型。可控性、可观察性。强调生物和生物医学系统的模型。不能采取学分除了工程ME 403，工程ME 404，或工程EC 402。
• 本科先决条件：(ENGEK301 & CASMA226 & ENGEK103) -许多重要的生理功能，包括运动，呼吸，循环和机械转导，本质上是机械的，与力和变形有关。力学对于医疗设备和仪器的发展也是至关重要的。本课程的主要目标是让学生熟悉应力、应变、本构定律的概念，以及它们在细胞和组织生物力学中的应用。重点将放在理论发展上。课程的第一部分着重于可变形固体的力学问题，包括梁的拉伸、弯曲、屈曲和扭转，以及细胞张拉整体的概念。第二部分，也是本课程的大部分内容是澳门威尼斯人注册弹性理论的基本概念。主题包括：向量和张量代数和微积分，变形运动学，应力分析，本构方程。除了线性（Hookean）弹性外，非线性弹性也被用来描述生物组织和细胞的力学行为。最后一章介绍了线性粘弹性的基本概念，包括应力松弛、蠕变和迟滞。从组织和细胞生物力学说明性的例子将在适当的地方给出。本课程将为学生准备传统固体力学（如塑性和孔隙弹性）、有限元分析以及新兴领域（如力学生物学和纳米技术）的高级课程。设计元素将包括在项目中。
• 本科先决条件：(CASCH102 & CASPY211 & ENGEK301) -生物医学工程师的材料科学原理入门课程，澳门威尼斯人注册网站研究材料的分子和结构特征如何决定其功能特性，以及设计和制造用于医疗和生物应用的材料的重要考虑因素。本课程涵盖的生物医学材料科学主题包括：材料中的原子结构和键合；固体班迪理论；晶体结构和晶体材料；材料的力学性能——静态、动态和失效模式；材料缺陷；材料的位错和强化；相图;材料转化动力学，金属制造；陶瓷——结构、性能和制造；聚合物。合成、性能、制造和快速成型；以及高级生物医学相关主题，如腐蚀、摩擦学、生物降解和生物材料标准。不能作为除工程机械306以外的学分。
• BE 428：设备诊断与设计本科先决条件：（ENGEK210）大三学历- * BE 428是一门基于项目的课程，发展生物医学设备和诊断设计方面的基础知识。学生将识别设计需求，评估可能的解决方案，构建原型，分析失效模式及其影响。在设计过程的每个阶段，团队都会收到反馈。本课程是为大三和大四的本科生设计的，满足技术创新专业的课程选修要求。生物医学设备设计的案例澳门威尼斯人注册网站研究和动手原型会议在整个过程中使用。本课程旨在鼓励学生考虑工程和设计的更广泛的社会背景。
• 本科先决条件：(CASMA226 & CASPY211) -生物系统在多个长度尺度上运行，所有尺度都依赖于分子、离子、流体和热量的内部和外部运输。本课程旨在介绍生物传输的基本原理，并应用这些基本原理来理解包括流体、质量和热传递在内的生理过程。学生将学习基本的守恒原理和控制热、质量和动量传输过程和系统的本构定律，以及在典型的生物问题中遇到的本构特性。运输对生物和医疗仪器和装置的研制和正常运作也至关重要，这一点也将加以讨论。生物医学方面的例子将包括心肺机的开发、死后病例死亡时间的估计、热水烧伤、吸烟者肺部的呼吸流动等。
• 本科先决条件：(CASMA226 & ENGEK301) -流体力学是一门澳门威尼斯人注册网站研究气体和液体运动以及作用于它们的力的学科。流体力学的一个分支学科是生物流体力学，它是从流体力学的角度澳门威尼斯人注册网站研究某一类生物问题。例如，它帮助我们了解心血管系统内的血液流动，肺部气道内的气流，通过肾脏和泌尿系统清除废物以及人工泵和微流体装置的操作。在这门课程中，重点将放在流体力学的理论发展和基本基础上，使用向量和张量的数学框架。主题包括：质量守恒，动量和能量在静态和运动流体；牛顿流体和非牛顿流体的本构关系；粘性流动，应用于微流体、多孔材料、润滑和其他生物医学领域；比例分析;惯性效应，包括边界层和非定常流。本课程将为学生准备流体力学的高级课程（边界层理论、湍流、非牛顿流体、空气动力学），以及新兴领域（计算流体力学、微流体）。除了工程学ME 303之外，不能作为学分。
• 本科先决条件：（CASMA226 & CASPY211 & ENGEK381）和CAS CH101或CAS CH131 -纳米尺度的世界充满了与宏观尺度截然不同的动态现象。在纳米尺度上，生物分子的活性和相互作用刺激了当代特别感兴趣的生物过程，如细胞分化。因此，了解这些系统中的物理和工程是克服生物和医学科学中大量具有挑战性问题的重要组成部分。本课程侧重于对纳米尺度上的事件澳门威尼斯人注册网站研究技术的概念和机制理解，包括扫描探针显微镜（包括原子力显微镜）和光学方法，如荧光显微镜和相关技术（包括单粒子跟踪和微流变学）。
• 对生物医学工程中未在常规课程中涵盖的主题进行个人澳门威尼斯人注册网站研究。注册前必须有一名澳门威尼斯人注册网站同意监督学习。学期论文和/或笔试。
• 本科先决条件：无-生物医学课题的独立澳门威尼斯人注册网站研究调查。BME系的一名教员必须同意在注册前监督澳门威尼斯人注册网站研究课题，并且主管必须同意学生承诺的水平以确定授予的学分。学期论文必须在学期结束时写，总结完成的澳门威尼斯人注册网站研究。变量学分。通过/失败
• ENG BE 465：生物医学工程高级项目
  本科先决条件：工程学403和工程学493。仅限生物医学工程专业高年级学生。需要CAS WR15X。-项目和项目主管的选择必须得到课程导师的批准。项目方向为生物医学工程领域，如生物医学仪器、生物传感器、组织工程、生物信号处理、生物建模与仿真、临床成像或信息系统等。项目将由两到五名学生组成的团队进行，项目必须包括重要的设计经验。资深设计项目背景、策划及前期工作澳门威尼斯人注册网站研究。技术项目建议书的执行和陈述（书面和口头形式）指南。具备提案写作和口头陈述技巧。正式提案必须由技术顾问批准。有效的FA20，本课程是与ENG BE 466枢纽序列的一部分。
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  • 集线器序列的一部分
• ENG BE 466：生物医学工程高级项目
  本科先决条件：（ENGBE465）仅限于高级生物医学工程专业。需要CAS WR15X。-完成生物医学工程领域的项目。扩大技术项目演示技巧的培训。包括撰写进度报告、摘要、最终报告。课程以年度高级专题会议的口头报告结束。书面的期末报告必须得到教员的批准。本课程是与ENG BE 465集线器序列的一部分。从2020年秋季开始，本课程将满足以下BU中心领域的单个单元：数字/多媒体表达，口头和/或签名交流，写作强化课程，澳门威尼斯人注册网站研究和信息素养。
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  • 数字/多媒体表达
  • 口头和/或签字沟通
  • 澳门威尼斯人注册网站研究及资讯素养
  • Writing-Intensive课程
• 本科先决条件：（ENGEK210）初级学历-这门四学分的课程为BME学生提供了对当前可用的特定医疗设备、仪器、植入物、诊断和药物输送系统的设计历史的深入分析。学生将重新创建临床和设备要求，工程规范，监管途径，知识产权，风险管理策略，以及将产品投入临床使用的商业模式。所有医学领域的设备都以妇女健康为重点。
• 本科先决条件：（ENGEK307）生物医学工程专业的学生介绍细胞和系统级神经科学，重点是控制机制和工程原理。本课程将介绍生物细胞神经网络中信号和信息传播的机制，以及此类网络在大脑中的计算潜力，以及神经工程应用，如神经假体和与神经系统接口的技术。本课程推荐作为BE571神经工程导论和BE572神经技术器件的基础课程。
• ENG BE 493：生物医学测量与分析本科先决条件：EK307；本科必修课程：BE403 -这是一门实验课程，旨在培养生理和生物测量的基本仪器和分析技能。讲座将重点介绍与设计和使用系统相关的基本概念和应用，以定量观察生命系统中的生物过程。实验室作业将以这些概念为基础，并提供使用实验室级仪器和硬件将其付诸实践的经验。本课程包括五个实验模块，每个模块之前都有介绍讲座。除了实验之外，本课程还包括一个为期数周的小组项目，该项目将提供一个应用本课程中介绍的技术以及从以前课程中学到的任何技术的机会。在生物医学设备的建造和使用中，与生物伦理、公平和隐私相关的问题将贯穿整个课程。
• 英语BE 500：生物医学工程专题本科先决条件：工程澳门威尼斯人注册网站研究生资格或导师许可。-澳门威尼斯人注册网站研究生先决条件：工程专业澳门威尼斯人注册网站研究生。其他须经导师许可。具体的前提条件因主题而异。-涵盖生物医学工程的特定主题。每学期提供一个深入的主题。主题每年都不一样。
• 本科先决条件：澳门威尼斯人注册网站研究生站或讲师同意后，ENG EK 424或CAS PY 410 -介绍软物质的学生在材料科学，化学和物理背景。这门澳门威尼斯人注册网站研究生水平的课程涵盖了聚合物和软材料（包括胶体悬浮液）的结构、相互作用和功能的一般方面。具体来说，学生将学习聚合物和胶体独特粘弹性行为背后的关键基础知识，重点是理解概念、结构/功能和数学根源。主题包括链行为和自我回避行走，Flory- Huggins理论，以及DLVO理论在齐势测量中的发展。在实践层面上，学生将在课堂上理解为什么橡皮筋是有弹性的，为什么人们可以在水中用玉米淀粉跑步，为什么混合聚合物是具有挑战性的，以及为什么凯夫拉纤维可弯曲但又防弹！这是一门快节奏的澳门威尼斯人注册网站研究生课程，需要热力学作为先决条件，并假设熟悉基本有机化学，微分方程和基本线性代数。与工程机械工程师及MS 504会面；学生不能同时获得两门课程的学分。
• 本科先决条件：ENG EK424或同等学历。-提供活细胞构建模块的工程观点以及这些组件在生物技术应用中的使用。涵盖的主题包括DNA、RNA和蛋白质合成的生物学途径；大分子对生物信息的转导、传递、存储和检索；聚合酶链反应、限制性内切酶和DNA组装；合成生物电路的设计原理；协同蛋白、多蛋白复合物与代谢途径的调控以及生物分子能量的产生、储存、传输和释放。与ENG BE 605相同。学生不能同时获得两门课程的学分。